2020 Fiscal Year Research-status Report
3,500万年前の哺乳類化石を用いた化石分子系統解析手法の開発とその応用
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20K20950
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
実吉 玄貴 岡山理科大学, 生物地球学部, 准教授 (50522140)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻極 秀次 岡山理科大学, 理学部, 教授 (70335628)
千葉 謙太郎 岡山理科大学, 生物地球学部, 助教 (80826438)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 分子系統解析 / 哺乳類化石 / 古第三紀 / ゴビ砂漠 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生物の系統進化の理解は，長らく形態に基づいてきたが，分子系統学の発展により近年大きく見直されてきた．一方，化石から抽出されたタンパク質のアミノ酸配列に基づいて化石種の分子系統が検討されつつあるが，保存限界は400万年程度といわれる．本研究では，さらなる化石種への応用を目的に，化石から抽出するタンパク質のアミノ酸配列に基づく化石種の分子系統解析手法の開発を目標とする．研究を進める上で，手法開発に関わる問題点として，抽出方法、抽出作業に関わるコンタミネーション、タンパク質を構成するペプチドの検出方法、検出したペプチドの同定手法等があげられる．すなわち，化石からタンパク質を抽出するだけではなく，その過程において解決しなくてはいけない問題が数多く存在する．そのため，本研究では，化石からのタンパク質を抽出し，解析する手法開発へ向けた各種検討を行った．今年度は，質量分析によってタンパク質のアミノ酸配列を決定する際に重要な1)コンタミネーションを最小化する手法の確立，及び，２）タンパク質の回収効率の向上を中心に検討を行った．検討の結果，１）に関しては，先行研究において問題視されている，ヒトのケラチンなどの一般的なコンタミネーションが含まれない，質量分析の結果を複数回得ることができた．また，２）に関しては，抽出方法を精査した結果，質量分析の前処理に当たる電気泳動の段階で，タンパク質と思われる明瞭なバンドが安定的に得られる方法を見出すことができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウィルスの影響から，モンゴルへの渡航が困難であり，分析試料の継続的な確保が難しかった．解決のため，モンゴル側政府機関と標本輸送に関する協議を進めており，2021年度以降に改善されるものと思われる．初年度は，すでにモンゴル国ゴビ砂漠より採取済み標本に対して，今回決定した手法に基づき質量分析まで行った．
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| Strategy for Future Research Activity |
目標達成の問題点として、今後安定的なコンタミネーションの解消や，抽出作業に使用される試薬の検討によるさらなる抽出効率の向上，質量分析により得られたデータからのde novoシーケンス解析（BSI社 PEAKS使用予定）等を行う．一方で，データベースに依存しなくても直接アミノ酸配列が決定できる，エドマン分解法による解析についても検討する．新型コロナウィルスの影響で，モンゴル国に渡航しての標本選定や輸送準備が困難なため，すでに協力関係にある相手国機関と協力し，試料の日本輸送が実現するよう協議を続ける．
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| Causes of Carryover |
新型コロナのパンデミックにともない，計画していた海外渡航が中止となった．また，分析対象の化石標本も当初予定に達しなかったため，予定していた予算を次年度へ繰り越した．次年度は，すでに協力関係にある相手国機関と協力し，試料の日本輸送が実現するよう協議を続ける．また，解析に関係する各種解析ソフトを購入予定である．
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Research Products
(2 results)
